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1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 未经许可,禁止转载未经许可,禁止转载 行业研究行业研究 机械机械 2023 年年 12 月月 14 日日 机械行业深度研究报告 推荐推荐(维持)(维持)3C 钛合金加速导入,关注钛合金加速导入,关注 3D 打印及刀具打印及刀具加加工工环节变化环节变化 钛钛是是具有战略意义具有战略意义的的二十一世纪金属二十一世纪金属,上游钛矿储量丰富,下游应用持续开,上游钛矿储量丰富,下游应用持续开拓拓。钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强等突出的特点,被誉为“
2、现代金属”、“第三金属”和“战略金属”。上游钛矿储量丰富,钛产品供应充足;下游应用广泛,其应用领域已从航空航天等高科技领域逐渐向 3C、化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用具等行业扩展,重点关注重点关注 3C 领域的渗透进展。领域的渗透进展。钛合金迎合钛合金迎合 3C 轻量化、高强度的发展趋势轻量化、高强度的发展趋势。传统不锈钢较硬但质量重、铝合金质量轻但不耐磕碰,钛合金兼具轻量化和高比强度的优势,应用于智能手机可提升其整体强度、耐摔性和耐刮擦性,且还有质轻等优点。苹果、荣耀等厂商加速导入钛合金,引领消费电子使用钛合金潮流。加工耗材增加及加工工艺变化。加工耗材增加及加工工艺变化。一方面
3、,钛由于其质轻耐磨等特性在消费电子领域优势尽显;另一方面钛合金材料属性使得其加工难度大、良率低,加工耗材及设备需求量增加,或催生钛合金加工技术变革。刀具:刀具:钛导热系数低、质地硬,在 CNC 加工过程中易出现黏刀、积屑、崩刃等问题,因此对刀具需求量增加。国产刀具厂商正加大投入,提质增量,积极布局钛合金硬质合金刀具,产品持续升级,产能逐步释放。根据 IDC 数据测算,若 2024 年全球智能手机市场出货量将达 12.63 亿台,假设钛合金手机渗透率为 10%(对应 1.26 亿台),对应的钛合金加工刀具市场需求大概 31.58 亿元。MIM:金属注射成型是传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结
4、合的高新技术,是小型复杂零部件成型工艺的一场革命;MIM 技术近净成形,几乎无废料,可以用于大批量生产三维形状、复杂结构、精密尺寸的金属产品,设计自由度高,这是 MIM 技术和其他金属加工技术相比较的优势所在。据中商产业研究院统计,我国 MIM 市场规模从 2016 年的 49 亿元增长至 2021 年的 84亿元,CAGR 为 11.38%。3D 打印:打印:传统 CNC 加工工艺的重要补充,或催生钛合金加工工艺的变革,比如荣耀 Magic Vs2 铰链采用 3D 打印技术,带来轻薄与坚固兼具使用体验。3D打印(又称“增材制造”),相对于传统的“车铣刨磨”切削加工技术,是一种“自下而上”的制
5、造方法,不仅仅具有定制化、个性化、材料利用率高、可生产复杂构件等优势,还有利于解决传统制造过程中的“制造决定设计”问题,已经成为传统制造的重要补充。我们测算得:1)手机中框:)手机中框:假设 2024 年 3D打印钛合金手机中框渗透率为 0.20%,打印良率为 50%等条件下,则对应 3D打印钛合金手机 253 万台,3D 打印设备的市场空间为 12 亿元。2)手表表壳:手表表壳:根据 Mordor Intelligence 数据测算,若 2024 年手表出货量为 1.71 亿台,假设3D 打印渗透率 0.5%及良率为 50%等条件下,则对应 3D 打印钛合金手表 86万台,所需 3D 打印设
6、备市场空间为 3 亿元。投资建议:投资建议:建议重点关注机床刀具行业的欧科亿、鼎泰高科、华锐精密、沃尔德、厦门钨业、创世纪等;建议重点关注 3D 打印行业的华曙高科、铂力特等。建议重点关注 MIM 行业的统联精密、精研科技等。风险提示风险提示:钛合金在 3C 领域导入不及预期、消费电子复苏不及预期、上游原材料价格波动、3D 打印导入 3C 领域进程不及预期等。重点公司盈利预测、估值及投资评级重点公司盈利预测、估值及投资评级 EPS(元)(元)PE(倍)(倍)PB(倍)(倍)简称简称 股价(元)股价(元)2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 2023E 评级评级
7、 华锐精密 82.68 2.88 4.32 5.79 28.73 19.15 14.28 4.09 强推 欧科亿 28.20 1.78 2.42 3.10 15.82 11.66 9.08 2.31 强推 资料来源:Wind,华创证券预测 注:股价为2023年12月14日收盘价 证券分析师:范益民证券分析师:范益民 电话: 邮箱: 执业编号:S0360523020001 证券分析师:胡明柱证券分析师:胡明柱 邮箱: 执业编号:S0360523080009 行业基本数据行业基本数据 占比%股票家数(只)605 0.08 总市值(亿元)42,477.16 4.91 流通市值
8、(亿元)32,036.26 4.78 相对指数表现相对指数表现%1M 6M 12M 绝对表现-4.1%-6.8%-6.5%相对表现 2.3%6.5%8.8%相关研究报相关研究报告告 机械行业周报(20):第一代Vision Pro 发售在即,关注 MR 机械设备及加工环节 2023-12-10 机械行业 2024 年度投资策略:虹销雨霁,风禾尽起 2023-12-01 机械行业周报(20):关注高端装备行业存量、增量、变量 2023-11-26 -15%-7%1%10%22/1223/0223/0523/0723/1023/12202
9、2-12-142023-12-14机械沪深300华创证券研究华创证券研究所所 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 未经许可,禁止转载未经许可,禁止转载 投资投资主题主题 报告亮点报告亮点 本报告:1)以 3C 钛合金为切入点,分析 3C 领域采用钛合金原因及带来的机械加工环节变化。2)对比 3D 打印、MIM 与传统 CNC 工艺的优缺点,在技术迭代、降本增效、优势互补等多因素驱动下,三大工艺未来的应用场景及趋势。3)本文试测算 3D 打印在手机中框及手表表壳的不同加工良率及渗透率条件下的成本及市场空间。投资逻辑
10、投资逻辑 钛金属具有硬度高、密度较低、高强度、抗腐蚀性较强等特征,虽然钛合金材料在 3C 领域应用具有一定的优势,但钛合金材料属性也会使得加工耗材及设备需求量增加,同时或催生加工工艺的变革:1)刀具:)刀具:传统机械加工的常用方式,但由于钛导热系数低、质地硬,在 CNC 加工过程中易出现黏刀、积屑、崩刃等问题,因此对刀具需求量增加,国内刀具厂商正在积极布局,建议关注欧科亿、华锐精密、鼎泰高科、沃尔德、厦门钨业等。2)MIM:传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结合的高新技术,是小型复杂零部件成型工艺的一场革命,在钛合金加工中具有重要的地位,建议关注统联精密、精研科技等。3)3D 打印:打印:传
11、统制造技术的变革,钛合金加工新型方式,未来前景可期,如荣耀 Magic Vs2 铰链采用 3D 打印技术,带来轻薄与坚固兼具使用体验,建议关注 3D 打印企业华曙高科、铂力特。zVcUdW9UeYaVpNoOqRoQmM9PbPbRoMpPmOoNkPrQmOkPoPrM6MnMoONZpMpRxNpMqO 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 3 目目 录录 一、钛合金:一、钛合金:3C 钛合金加速导入,关注机械加工环节变化钛合金加速导入,关注机械加工环节变化.6 二、上游:钛矿储量丰富,具有质轻耐磨二、上游:钛
12、矿储量丰富,具有质轻耐磨等特征等特征.6(一)钛:具有战略意义的二十一世纪金属.6(二)国内主要钛产品产量持续扩张,钛产品价格稳中偏弱.7 三、中游:三、中游:CNC、3D 打印及打印及 MIM 是钛合金加工重要工艺是钛合金加工重要工艺.8(一)CNC 制造:传统机械加工是钛合金加工的主要方式.8(二)3D 打印:从“减材”到“增材”,传统制造技术的革新.10(三)MIM:高效批量生产方式,市场前景广阔.12(四)3D 打印和 MIM 是传统 CNC 工艺的重要补充.15 四、下游:钛合金应用广泛,重点关注四、下游:钛合金应用广泛,重点关注 3C 领域渗透进展领域渗透进展.15(一)3C 钛合
13、金加速导入,关注 3D 打印及刀具环节.16(二)3D 打印钛合金 3C 领域市场空间测算.16(三)钛合金加工刀具 3C 领域市场空间测算.20 五、重点关注五、重点关注.21 六、风险提示六、风险提示.22 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 4 图表目录图表目录 图表 1 钛合金材质有助于降低 3C 产品重量.6 图表 2 钛产品.6 图表 3 钛合金性能.7 图表 4 钛合金与铝、镁、锌合金性能参数对比.7 图表 5 2011-2022 年中国钛矿产量走势.7 图表 6 2011-2022 年中国钛白粉产
14、量趋势.7 图表 7 2011-2022 年中国海绵钛产量走势.8 图表 8 2011-2022 年中国钛锭产量走势.8 图表 9 我国海绵钛价格走势(元/千克).8 图表 10 我国钛白粉价格走势(元/吨).8 图表 11 全球切削刀具消费额.9 图表 12 我国刀具市场规模.9 图表 13 刀具厂商扩产项目.9 图表 14 航空发动机叶片 CNC 解决方案.10 图表 15 手机加工刀具示意图.10 图表 16 3D 打印原理示意图.10 图表 17 3D 打印平面示意图.10 图表 18 3D 打印加工复杂构件.11 图表 19 3D 打印优化制造与设计.11 图表 20 传统铸造工艺和
15、 3D 打印工艺的工时及成本比较.11 图表 21 全球 3D 打印行业市场规模.12 图表 22 我国 3D 打印行业市场规模.12 图表 23 3D 打印钛合金在航空航天领域应用.12 图表 24 3D 打印钛合金在 3C 领域应用.12 图表 25 钛及钛合金 MIM 工艺流程图.13 图表 26 MIM 技术优势.13 图表 27 MIM 工艺的技术优势.13 图表 28 MIM 与其他生产工艺的成本比较.14 图表 29 2020 年我国 MIM 下游应用领域销售额占比.14 图表 30 我国 MIM 市场规模.14 图表 31 MIM 技术在 3C 领域应用.14 图表 32 MI
16、M 钛合金技术医疗领域应用.14 图表 33 3D 打印、MIM 及 CNC 对比.15 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 5 图表 34 钛合金加工产业链.15 图表 35 2022 年我国钛材在不同领域中的应用比例.15 图表 36 3C 钛金属导入情况.16 图表 37 3D 打印手机中框成本测算(不含后处理环节).17 图表 38 3D 打印设备需求测算(手机中框不同良率及渗透率).18 图表 39 3D 打印手表表壳成本测算(不含后处理).18 图表 40 3D 打印设备需求测算(手表表壳不同良率及渗
17、透率).19 图表 41 手机中框钛合金加工刀具需求测算.20 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 6 一、一、钛合金:钛合金:3C 钛合金加速导入,关注机械加工环节变化钛合金加速导入,关注机械加工环节变化 苹果、荣耀等厂商加速导入钛合金,引领消费电子使用钛合金潮流。苹果、荣耀等厂商加速导入钛合金,引领消费电子使用钛合金潮流。2023 年 9 月 13 日,苹果发布 iPhone 15 系列等产品,产品中有采用钛金属,有效地降低机身重量,同时提高设备的坚固性;2023 年 10 月 12 日,荣耀正式发布轻薄大内
18、折旗舰荣耀 Magic Vs2,在折叠屏产品关键器件铰链方面,荣耀 Magic Vs2 采用由钛合金 3D 打印技术制成的荣耀鲁班钛金铰链,带来轻薄与坚固兼具的使用体验;后续国内外 3C 厂商有望跟进采用钛合金,催生 3C 行业加工需求变化或工艺变革。图表图表 1 钛合金材质有助于降低钛合金材质有助于降低 3C 产品重量产品重量 资料来源:苹果官网,华创证券整理 二、二、上游:钛矿储量丰富,具有质轻耐磨等特征上游:钛矿储量丰富,具有质轻耐磨等特征(一)(一)钛:钛:具有战略意义的二十一世纪金属具有战略意义的二十一世纪金属 钛是诞生于二十世纪五十年代的新金属,属于难熔稀有轻金属,具有密度小、比强
19、度高、钛是诞生于二十世纪五十年代的新金属,属于难熔稀有轻金属,具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强等突出的特点导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强等突出的特点,最早被应用于航空航天等高科技领域,现在其应用领域已逐渐向 3C、化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用具等行业扩展,被誉为“现代金属”、“第三金属”和“战略金属”。若应用于智能手机可提升手机的整体强度、耐摔性和耐刮擦性,并且还有质轻等优点。图表图表 2 钛产品钛产品 资料来源:山西地质博物馆,金钛股份官网,中核钛白官网,华创证券整理 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资
20、咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 7 图表图表 3 钛合金性能钛合金性能 性能性能 介绍介绍 强度高 钛合金的密度一般在 4.51g/cm3左右,纯钛和一种常用的钛合金 TC4 的比强度分别为低碳钢的 2.3 倍和 3.8 倍,是不锈钢的 1.8 倍和 3 倍,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。耐腐蚀性 钛是一种具有强烈钝化倾向的金属,耐腐蚀性非常强,是最佳的防腐蚀材料之一;是目前能大量生产的、价格最低的、几乎完全不被海水腐蚀的金属。热强度好 使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在 500以下长期工作。低温性能好 钛合金可在-196-253低
21、温下保持较好的延展性和韧性,特别适合太空环境对材料的需求,因此钛又被称为“太空金属”。无毒性 钛与人体组织及血液有良好的相容性,也是医疗器械的理想材料,钛也被称为“生物金属”;还被用于制造手表外壳。资料来源:宝钛股份招股说明书,华创证券 图表图表 4 钛合金与铝、镁、锌合金性能参数对比钛合金与铝、镁、锌合金性能参数对比 材料材料 钛合金钛合金 g/cm3 抗压强度抗压强度 Mpa 比强度比强度b/p 弹性模量弹性模量E104MPa 硬度硬度 BHN 熔点熔点c 铝合金 2.7 110-270 57 7.15 7.15 7.15 锌合金 6.7 280-440 52 7.05 65140 385
22、 镁合金 1.8 250-343 191 4.41 6075 650 钛合金 4.5 580-1646 366 11.76 270310 1658 资料来源:贝哲斯咨询,华创证券(二)(二)国内主要钛产品产量持续扩张,钛产品价格稳中偏弱国内主要钛产品产量持续扩张,钛产品价格稳中偏弱 国内主要钛产品产量持续扩张。国内主要钛产品产量持续扩张。2022 年我国主要钛产品产量整体保持增长态势,据 2022年中国钛工业发展报告,2022 年我国钛矿产量为 314.4 万吨(以 TiO2 含量计),同比增加 10.05%,2022 年我国生产钛白粉约 386 万吨,同比增加 4.32%。同年海绵钛产量 1
23、7.5万吨(含 9 家企业),同比增长 25%,钛锭产量 14.5 万吨(含 28 家企业),同比增长19.83%。图表图表 5 2011-2022 年中国钛矿产量走势年中国钛矿产量走势 图表图表 6 2011-2022 年中国钛白粉产量趋势年中国钛白粉产量趋势 资料来源:安仲生等.2022年中国钛工业发展报告,华创证券 资料来源:安仲生等.2022年中国钛工业发展报告,华创证券 -15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%05003003502011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022产
24、量(万吨)同比增速-5%0%5%10%15%00500200002020212022产量(万吨)同比增速 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 8 图表图表 7 2011-2022 年中国海绵钛产量走势年中国海绵钛产量走势 图表图表 8 2011-2022 年中国钛锭产量走势年中国钛锭产量走势 资料来源:安仲生等.2022年中国钛工业发展报告,华创证券 资料来源:安仲生等.2022年中国钛工业发展报告,华创证券 钛产品价格钛产品
25、价格波动较大波动较大。近些年钛成品价格波动较大,2023年上半年受全球宏观经济影响,终端需求下滑,钛系市场弱势运行,钛白粉市场波动较大,海绵钛市场价格有所下滑。图表图表 9 我国我国海绵钛价格走势海绵钛价格走势(元(元/千克)千克)图表图表 10 我国我国钛白粉价格走势钛白粉价格走势(元(元/吨)吨)资料来源:Wind,华创证券 资料来源:Wind,华创证券 三、三、中游:中游:CNC、3D 打印及打印及 MIM 是钛合金加工是钛合金加工重要重要工艺工艺(一)(一)CNC 制造:传统机械加工制造:传统机械加工是是钛合金加工的主要方式钛合金加工的主要方式 我国刀具市场稳步增长我国刀具市场稳步增长
26、。据 QY Research,全球刀具市场规模从 2016 年的 331 亿美元增长至 2021 年 380 亿美元,复合增长率约 2.80。2012-2016 年我国刀具市场规模在 320亿元左右;2016 年以来,制造业转型升级推动刀具行业快速发展,2021 年刀具市场规模达 477 亿元新高。-30%-20%-10%0%10%20%30%40%0246802011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022产量(万吨)同比增速-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%02
27、4681 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022产量(万吨)同比增速00708090中国:价格:海绵钛(99.6%,国产)05,00010,00015,00020,00025,000中国:现货价:钛白粉(金红石型,元/吨)机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 9 图表图表 11 全球全球切削刀具消费额切削刀具消费额 图表图表 12 我国刀具市场规模我国刀具市场规模 资料来源:QY Research 转引
28、自华锐精密公告,华创证券 资料来源:机床协会工具分会从进出口数据看硬质合金刀片发展趋势,智研咨询,国宏工具招股说明书,华创证券 国产刀具厂商提质带来产品升级,产能逐步释放带来量提升。国产刀具厂商提质带来产品升级,产能逐步释放带来量提升。刀具厂商正在加大投入,积极布局各类型硬质合金刀具,一方面,项目建成后,将丰富各大公司刀具产品种类,提高刀具产品产能;另一方面,也有助于公司技术升级,增强公司市场竞争力,助力公司刀具产品向中高端迈进。图表图表 13 刀具厂商扩产项目刀具厂商扩产项目 相关公司相关公司 项目名称项目名称 项目内容项目内容 华锐精密华锐精密 IPO:精密数控刀具数字化生产建设项目 3,
29、000 万片硬质合金数控刀片、500 万片金属陶瓷数控刀片和 200 万支硬质合金整体刀具产能 可转债:精密数控刀体生产线建设项目;高效钻削刀具生产线建设项目 50 万件精密数控刀体产品产能;140 万支高效钻削刀具产能 欧科亿欧科亿 IPO:年产 4,000 万片高端数控刀片智造基地建设项目 实现年产数控刀片 4,000 万片,打造高端数控刀片智能制造基地 定增:数控刀具产业园项目 实现年产 1,000 吨高性能棒材、300 万支整体硬质合金刀具、20 万套数控刀具、500 万片金属陶瓷刀片及 10 吨金属陶瓷锯齿的生产能力 鼎泰高科鼎泰高科 IPO:精密刀具类产品扩产项目 实现年产 18,
30、000 万支铣刀类产品、600 万支 PCB 特刀类产品、180万支数控刀具类产品的能力 沃尔德沃尔德 鑫金泉精密刀具制造中心建设项目 产品主要为超硬刀具和硬质合金刀具,设计产能分别为年产 83 万支和 150 万支。厦门钨业厦门钨业 硬质合金切削工具扩产项目 项目建设完成后将具有年产整体刀具产品 200 万件、可转位刀片3,000 万件、超硬刀具 170 万件的生产能力 资料来源:各公司公告,粤港澳网,华创证券 钛合金材具有高强度、高硬度和低密度材料特性,被认为是“轻质、高强、耐热”材料钛合金材具有高强度、高硬度和低密度材料特性,被认为是“轻质、高强、耐热”材料的典型代表,但由于钛导热系数低
31、、质地硬,在的典型代表,但由于钛导热系数低、质地硬,在 CNC 加工过程中易出现黏刀、积屑、崩加工过程中易出现黏刀、积屑、崩刃等问题,因此对刀具需求量增加,刃等问题,因此对刀具需求量增加,对刀具提出较大挑战,对刀具提出较大挑战,如:航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”,零部件较多且常有选用钛合金等难加工材料,总体工艺性差,加工难度大,大多数要通过五轴数控机床,编程过程要解决多约束加工干涉和复杂的刀轴矢量计算等问题,加工过程要搭配高精度、高耐磨及高稳定的刀具才能完成整个零件的加工。2.4%2.5%2.6%2.7%2.8%2.9%3.0%3.1%3003350360370
32、380390400200022E全球切削刀具消费额(亿美元)增速(%)-20%-10%0%10%20%30%40%50%0050060070020052006200720082009200000222023E2024E2025E规模(亿元)增速 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 10 图表图表 14 航空发动机叶片航空发动机叶片 CNC 解决方案解决方案 图表
33、图表 15 手机手机加工刀具示意图加工刀具示意图 资料来源:厦门金鹭切削工具公众号 资料来源:鑫金泉官网(二)(二)3D 打印:打印:从“减材”到“增材”,传统制造技术的革新从“减材”到“增材”,传统制造技术的革新 3D 打印是指以三维模型数据为基础,通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。打印是指以三维模型数据为基础,通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。3D打印改变了产品的设计制造过程,尤其是在复杂构建方面具有明显的优势,在诸多科技创新领域被视为“加速器”,将对传统机械制造业起到重要影响。图表图表 16 3D 打印原理示意图打印原理示意图 图表图表 17 3D 打印平面示意图打印平面示意
34、图 资料来源:铂力特招股说明书 注:激光选区熔化成形设备(SLM)资料来源:Congressional Research Service,J.Sargent,R.Schwartz 3DPrinting:Overview,Impacts,and the Federal Role 3D 打印可快速加工成形结构复杂的零件,实现“自由制造”。“打印可快速加工成形结构复杂的零件,实现“自由制造”。“化繁为简”是 3D 打印的优势之一,尤其在复杂、大型结构加工工艺方面具有明显的优势。3D 打印的原理是将三维工件切片以获得二维的轮廓信息,通过层层叠加的方式实现产品成形,是一种“自下而上”的工艺方式,这种方式
35、基本不受零件形状的限制,特别在制造内部结构复杂的、传统加工无法完成一体制造的产品方面,具备突出优势,因此,3D 打印能够生产出符合特定需求的复杂产品,从而实现“自由制造”。机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 11 图表图表 18 3D 打印加工复杂构件打印加工复杂构件 图表图表 19 3D 打印优化制造与设计打印优化制造与设计 资料来源:铂力特特定对象募集书,华创证券整理 资料来源:郭西园等.基于3D打印的减速箱体拓扑优化及应用,华创证券整理 3D 打印相较于传统制造可具有成本低、研发周期短等优势。成本端:打印相
36、较于传统制造可具有成本低、研发周期短等优势。成本端:传统机械制造通常是通过批量生产单一产品来降低成本,生产的主要成本可分为物料成本,开模成本、机器折旧,耗材成本和人工成本几方面,而 3D 打印则是通过一台设备生产多种类产品,通过生产多种类产品来降低生产成本,简化了生产过程,降低了生产装配成本和耗材成本。效率端:效率端:3D 打印无需开模、无需传统机械多重处理,可在单个设备上快速制造出所需零件,加速产品研发迭代,提高效率。图表图表 20 传统铸造工艺和传统铸造工艺和 3D 打印工艺的工时及成本比较打印工艺的工时及成本比较 资料来源:3D智慧湾公众号,华创证券整理 预计预计 2023 年我国年我国
37、 3D 打印行业市场规模约打印行业市场规模约 367 亿元。亿元。根据 Wohlers Associates,2021 年全球 3D 打印产值为 152 亿美元。我国 3D 打印行业发展迅速,未来增长空间较大,根据中商情报网数据,预计 2020-2023 年我国市场规模将从 208 亿元增长到 367 亿元。目前我国 3D 打印仍处于产业化早期阶段,未来有望逐渐成为千亿元级别产业。机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 12 图表图表 21 全球全球 3D 打印行业市场规模打印行业市场规模 图表图表 22 我国我国
38、3D 打印行业市场规模打印行业市场规模 资料来源:Wohlers Associates,转引铂力特特定对象募集说明书,华创证券 资料来源:中商情报网,华创证券 钛合金由于具有优异的物理及化学性能,被认为是最适合制备成粉末的金属材料,因此钛合金由于具有优异的物理及化学性能,被认为是最适合制备成粉末的金属材料,因此基于模型切片分层制造原理的激光基于模型切片分层制造原理的激光 3D 打印技术成为一种直接制造钛合金零件的新型技打印技术成为一种直接制造钛合金零件的新型技术。术。如在 3C 领域,荣耀 Magic Vs2 采用由钛合金 3D 打印技术制成的荣耀鲁班钛金铰链,带来轻薄与坚固兼具的使用体验。钛
39、合金 3D 打印技术改变了人们对传统钛合金加工方式的认识,但是作为一项新型的制造技术仍然有较多问题需要解决,比如效率、成本与良率等问题。图表图表 23 3D 打印钛合金在航空航天领域应用打印钛合金在航空航天领域应用 图表图表 24 3D 打印钛合金在打印钛合金在 3C 领域应用领域应用 资料来源:刘时兵等.航空航天用钛合金 3D 打印技术的研究概述 资料来源:荣耀官网 (三)(三)MIM:高效批量生产方式,市场前景广阔高效批量生产方式,市场前景广阔 金属注射成型,简称金属注射成型,简称 MIM,是传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结合的高新技术,是传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结合的高
40、新技术,是小型复杂零部件成型工艺的一场革命。是小型复杂零部件成型工艺的一场革命。MIM 技术的主要工艺是先将金属粉末与粘结剂均匀混合成具有流动性的喂料,在注射机上注射成型,获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化成产品,必要时还可以进行后处理。0%5%10%15%20%25%30%35%40%020406080000212022市场规模(亿美元)同比增速0%5%10%15%20%25%30%35%0500300350400200222023E市场规模(亿元)同比增速 机械行业深度研究报告机械行
41、业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 13 图表图表 25 钛及钛合金钛及钛合金 MIM 工艺流程图工艺流程图 图表图表 26 MIM 技术优势技术优势 资料来源:刘超等.钛及钛合金金属粉末注射成形技术的研究进展 资料来源:统联精密招股说明书 图表图表 27 MIM 工艺的技术优势工艺的技术优势 优势优势 具体表现具体表现 极高的设计自由度 MIM 工艺能够像塑胶注塑成形一样将复杂的金属零件直接成形,允许三维形状的自由设计,理论上塑胶可以实现的结构都可通过 MIM 工艺实现。出色的理化性能 MIM 产品组织均匀、致密度好,烧结密度可达到理论
42、密度的 98%以上,甚至接近于理论密度,其理化性能表现非常出色,产品强度、硬度、延伸率等力学性能超过传统粉末冶金。更高的尺寸精度 MIM 产品一次成形尺寸精度可达+/-0.3%,一般精度要求的产品无需后加工;如配合其他加工方式,可以获得更高的尺寸精度。更多的材料选择 MIM 工艺几乎可使用绝大部分金属材料,特别适用于对材料性能较高的应用场景。考虑到经济性,主要的应用材料涵盖铁基、镍基、铜基、钛基金属或合金。精致的外观表现 MIM 工艺的烧结坯表面粗糙度(Ra)可做到 1m,更可以通过各种表面处理方式获得炫目的外观效果。灵活的量产能力 MIM 工艺可以灵活调整和迅速提升产量,从每天几百件到每天数
43、十万件都可以快速响应。极高的原料利用率 MIM 工艺原料利用率接近 100%,是一种近净成形技术,可有效避免材料的浪费。显著的批量成本优势 MIM 工艺近净成形,相较于其他工艺,特别是结构复杂产品,利用 MIM 工艺批量生产成本优势明显。资料来源:统联精密招股说明书,华创证券 MIM 相较传统金属成型工艺优势明显。相较传统金属成型工艺优势明显。传统金属加工技术如冷镦、锻压、冲压适合用于加工二维、零件结构简单的产品,对于三维、复杂形状产品的加工,存在一定的难度。CNC 技术无需模具设计制作,自由度及加工精度颇高,但材料浪费严重,且在加工超小件、三维造型复杂的零件方面耗时长、产量低、成本高。相比之
44、下,MIM 技术近净成形,几乎无废料,可以用于大批量生产三维形状、复杂结构、精密尺寸的金属产品,设计自由度高,这是 MIM 技术和其他金属加工技术相比较的优势所在。机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 14 图表图表 28 MIM 与其他生产工艺的成本比较与其他生产工艺的成本比较 资料来源:统联精密招股说明书 MIM 下游应用领域广泛,行业市场前景广阔。下游应用领域广泛,行业市场前景广阔。目前 MIM 技术的运用主要集中在电子产品领域方面,但也逐渐向汽车零部件、医疗器械、电动工具、工业设备以及日常用品等多个领域拓展
45、。据中商产业研究院统计,我国 MIM 市场规模从 2016 年的 49 亿元增长至2021 年的 84 亿元,CAGR 为 11.38%。图表图表 29 2020 年我国年我国 MIM 下游应用领域销售额占比下游应用领域销售额占比 图表图表 30 我国我国 MIM 市场规模市场规模 资料来源:华经产业研究院,华创证券 资料来源:中商产业研究院,华创证券 图表图表 31 MIM 技术在技术在 3C 领域应用领域应用 图表图表 32 MIM 钛合金技术医疗领域应用钛合金技术医疗领域应用 资料来源:统联精密招股说明书 资料来源:刘超等.钛及钛合金金属粉末注射成形技术的研究进展 手机,56.3%智能穿
46、戴,11.7%电脑,8.3%五金,6.9%医疗,4.5%汽车,3.5%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%00708090200212022E市场规模(亿元)增速(%)机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 15 (四)(四)3D 打印和打印和 MIM 是传统是传统 CNC 工艺的重要补充工艺的重要补充 3D 打印打印、MIM 工艺工艺各有千秋,是传统各有千秋,是传统 CNC 工艺的重要补充。工艺的重要补充。对于较小的零件尺寸来说,
47、相对其它铸造工艺,MIM 的精度较高,一般不必进行二次加工或只需少量精加工,从而减少二次加工的成本。3D 打印相较于 MIM 在大体积、定制化、高复杂度的加工过程中更具优势。四、四、下游:钛合金下游:钛合金应用广泛,应用广泛,重点关注重点关注 3C 领域领域渗透进展渗透进展 上游主要是钛矿的开采和冶炼等、中游主要包括钛产品的制造和加工环节,其中钛合金加工工艺主要为 CNC、3D 打印和 MIM 等方式。下游是钛产品的应用和消费,主要应用下游是钛产品的应用和消费,主要应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域。于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程
48、、体育休闲等领域。图表图表 34 钛合金加工产业链钛合金加工产业链 图表图表 35 2022 年年我国钛材在不同领域中的应用比例我国钛材在不同领域中的应用比例 资料来源:智研咨询,华创证券整理 资料来源:安仲生等2022 年中国钛工业发展报告,华创证券 化工,50%航空航天,23%医药,4%电力,4%船舶,3%海洋工程,3%体育休闲,2%制盐,1%冶金,1%其他,11%图表图表 33 3D 打印、打印、MIM 及及 CNC 对比对比 3D 打印打印 MIM CNC 技术原理“增”材制造(分层制造、逐层叠加)金属粉末注射成形“减”材制造(车铣刨磨)技术手段 SLM、SLS 等 注射、烧结 磨削、
49、切削、抛光、铣刨等 基本设备 激光器、粉末、控制系统 真空炉、注射机、模具等 车床、铣床、磨床 优点 可制造形状复杂构件、材料利用率高 价格友好,可生产小尺寸零件 精度高、自动化程度高、成熟度较高 适用场合 小批量、复杂化、轻量化、定制化、功能一体化零部件制造 大批量、小部件、三维造型较复杂零件 批量化、大规模制造,但在复杂化零部件制造方面存在局限 使用材料 部分金属及非金属材料 金属粉末、粘结剂 材料可选择范围广 零件尺寸精度 0.1mm(相对于传统精密加工而言偏差较大)较粗糙 0.1-10m(超精密加工精度甚至可达纳米级)零件表面粗糙度 Ra2m-Ra10m 之间(表面光洁程度较低)表面光
50、洁度较高 Ra0.1m 以下(表面光洁度较高,甚至可达镜面效果)应用领域 航空航天、消费电子、汽车等 消费电子、汽车、医疗等 军工、机械、汽车、航空航天等 资料来源:铂力特招股说明书,精研科技官网,华创证券整理 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 16 (一)(一)3C 钛合金加速导入,钛合金加速导入,关注关注 3D 打印及刀具环节打印及刀具环节 钛合金兼具轻薄且坚固等特点,同时也带来加工难度大、加工耗材的增加,或催生加工工艺的变革。钛金属具有硬度高、密度较低、高强度、抗腐蚀性较强等特征;一方面,虽一方面,虽然钛
51、合金材料在消费电子领域应用具有一定的优势,但钛合金材料属性也会使得加工耗然钛合金材料在消费电子领域应用具有一定的优势,但钛合金材料属性也会使得加工耗材及设备需求量增加;另一方面,或催材及设备需求量增加;另一方面,或催生生钛合金加工工艺的变革钛合金加工工艺的变革,如荣耀 Magic Vs2 铰链采用3D打印技术,带来轻薄与坚固兼具使用体验,由于工业级3D打印设备价格较贵、加工精度及效率等因素,3D 打印下游更多聚焦在航空航天等高端及复杂制造领域。但随着技术不断成熟,3D 打印不断提效降本,下游应用领域持续开拓,开始慢慢渗透进入消费电子领域。图表图表 36 3C 钛金属导入情况钛金属导入情况 资料
52、来源:各公司官网,华创证券整理(二)(二)3D 打印钛合金打印钛合金 3C 领域领域市场空间测算市场空间测算 3D 打印生产成本打印生产成本包括:设备折旧成本、人工成本、设备维修成本、材料成本及后处理成包括:设备折旧成本、人工成本、设备维修成本、材料成本及后处理成本等。本等。目前各大手机手表厂商还未大范围采用 3D 打印技术制造手机中框及手机表壳,但未来 3D 打印技术的渗透率有望提升,我们尝试测算 3D 打印钛合金手机中框及手表表壳成本及对应的设备空间。钛合金手机中框成本测算钛合金手机中框成本测算:1)设备折旧:)设备折旧:3D 打印机在打印过程中的机器损耗成本。一台普通的 3D 打印机通常
53、寿命是在 3-5 年,我们保守假设为 3 年;假设 3D 打印机器工作时长 4050 小时/台/年、3D 打印设备效率为 25 cm/h、打印物体体积参考苹果 iPhone 15 pro max 中框体积并适当考虑后处理余量。2)人工成本:)人工成本:从数据处理到实物打印的过程还需要人来完成较多工作,包括建模、数据处理、机器操作、打印过程监控和模型后处理等,假设人工成本为设备成本的 12.5%。3)设备维修成本:)设备维修成本:常见的维修包括更换喷嘴、修复 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 17 限位开关或温控
54、器等,此外还可能需要定期更换其他零部件,假设维修成本占设备总价值的 2.5%。4)钛材料成本:)钛材料成本:钛合金密度为 4.51g/cm,假设 3D 打印钛合金粉末价格为600 元/千克,材料利用率为 90%,以 iPhone15 Pro max 为参考,对应手机中框的粉末成本约为 35.14 元/台。5)成本测算:成本测算:不考虑 CNC 再加工、抛光打磨等 3D 打印后处理环节成本,3D 打印钛合金良率为 20%、30%、50%、75%等条件下,对应钛合金中框成本为 478.54 元、330.74 元、212.50 元、153.38 元。图表图表 37 3D 打印手机中框成本测算(不含后
55、处理环节)打印手机中框成本测算(不含后处理环节)3D 打印钛合金良率打印钛合金良率 20%30%50%75%设备折旧成本 3D 打印设备均价(万元/台)200 200 200 200 假设折旧年限 3 3 3 3 3D 打印设备效率(cm/h)25 25 25 25 打印物件体积(cm)11.71 11.71 11.71 11.71 3D 打印机器工作时长(小时/台/年)4050 4050 4050 4050 每年工作日(天)250 250 250 250 3D 打印机器工作时长(小时/台/天)16.20 16.20 16.20 16.20 3D 打印设备每天打印合格物件个数 7 10 17
56、26 3D 打印设备每年打印合格物件个数(件/台)1729 2594 4323 6484 单件合格物件对应设备折旧成本(元)385.57 257.05 154.23 102.82 人工成本(元)48.20 32.13 19.28 12.85 设备维修成本(元)9.64 6.43 3.86 2.57 材料成本 钛合金粉末价格(元/千克)600 600 600 600 材料利用率 90%90%90%90%打印物件体积(cm)11.71 11.71 11.71 11.71 材料成本总计(元)35.14 35.14 35.14 35.14 钛合金物件总成本(不含后处理,个/元)478.54 330.7
57、4 212.50 153.38 资料来源:铂力特公告,3D打印资源库,世纪数码,苹果官网,网迅科技等,华创证券测算 3D 打印设备市场空间测算:打印设备市场空间测算:1)手机手机出货量:出货量:据 IDC 预测,2023-2027 年全球智能手机出货量分别为 11.93 亿台、12.63 亿台、13.09 亿台、13.41 亿台、13.71 亿台,假设 2024 年3D 打印钛合金手机中框渗透率为 0.2%、0.5%、1%、2%、5%等条件下,对应出货量为253 万台、632 万台、1263 万台、2526 万台、6315 万台。2)3D 打印设备需求打印设备需求空间空间:假设 3D 打印设备
58、单台价值量为 200 万元/台,打印效率及成等条件同上,若 2024 年 3D 打印钛合金手机中框渗透率为 0.20%,3D 打印中框的良率为 50%,则 3D 打印设备的市场空间为 12 亿元。机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 18 图表图表 38 3D 打印设备需求测算(手机中框不同良率及渗透率)打印设备需求测算(手机中框不同良率及渗透率)2024E 2025E 2024E 2025E 2024E 2025E 3D 打印钛合金打印良率假设 20.00%20.00%30.00%30.00%50.00%50.0
59、0%预计全球智能手机出货量(亿台)12.63 13.09 12.63 13.09 12.63 13.09 3D 打印渗透率/全球出货量(万台)0.00%-0.20%253 262 253 262 253 262 0.50%632 655 632 655 632 655 1.00%1263 1309 1263 1309 1263 1309 2.00%2526 2618 2526 2618 2526 2618 5.00%6315 6545 6315 6545 6315 6545 3D 打印渗透率/所需 3D 打印设备量(含存量,台)0.00%-0.20%1461 1514 974 1009 584
60、 606 0.50%3652 3785 2435 2524 1461 1514 1.00%7305 7571 4870 5047 2922 3028 2.00%14609 15141 9740 10094 5844 6057 5.00%36523 37853 24349 25236 14609 15141 3D 打印渗透率/所需 3D 打印设备价值量(含存量,亿元)0.00%-0.20%29 30 19 20 12 12 0.50%73 76 49 50 29 30 1.00%146 151 97 101 58 61 2.00%292 303 195 202 117 121 5.00%730
61、757 487 505 292 303 资料来源:IDC,华创证券测算 钛合金钛合金手表表壳手表表壳成本测算成本测算:设备折旧、人工成本、设备维修成本、钛材料密度、粉末价格、打印设备工作时长、设备效率、设备均价等同上,打印物体体积参考苹果 Apple Watch Ultra 2 表壳。1)成本测算:成本测算:不考虑 CNC 再加工、抛光打磨等 3D 打印后处理环节成本,3D 打印钛合金良率为 50%、70%、80%、90%条件下,对应单件钛合金手表表壳的成本为 145.79 元、111.02 元、100.16 元、91.71 元。图表图表 39 3D 打印打印手表表壳手表表壳成本测算(不含后处
62、理)成本测算(不含后处理)3D 打印钛合金良率打印钛合金良率 50%70%80%90%设备折旧成本 3D 打印设备均价(万元/台)200 200 200 200 假设折旧年限 3 3 3 3 3D 打印设备效率(cm/h)25 25 25 25 打印物件体积(cm)8.04 8.04 8.04 8.04 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 19 3D 打印机器工作时长(小时/台/年)4050 4050 4050 4050 每年工作日(天)250 250 250 250 3D 打印机器工作时长(小时/台/天)16.
63、20 16.20 16.20 16.20 3D 打印设备每天打印合格物件个数 25 35 40 45 3D 打印设备每年打印合格物件个数(件/台)6300 8821 10081 11341 单件合格物件对应设备折旧成本(元)105.81 75.58 66.13 58.79 人工成本(元)13.23 9.45 8.27 7.35 设备维修成本(元)2.65 1.89 1.65 1.47 材料成本 钛合金粉末价格(元/千克)600 600 600 600 材料利用率 90%90%90%90%打印物件体积(cm)8.04 8.04 8.04 8.04 材料成本总计(元)24.11 24.11 24.
64、11 24.11 钛合金物件总成本(不含后处理,个/元)145.79 111.02 100.16 91.71 资料来源:铂力特公告,3D打印资源库,世纪数码,苹果官网,网迅科技等,华创证券测算 3D 打印设备市场空间测算:打印设备市场空间测算:根据 Mordor Intelligence 数据,若 2024 年手表出货量为 1.71亿台,假设 3D 打印渗透率 0.5%及良率为 50%,则对应 3D 打印钛合金手表 86 万台,所需 3D 打印设备市场空间为 3 亿元。图表图表 40 3D 打印设备需求测算(打印设备需求测算(手表表壳手表表壳不同良率及渗透率)不同良率及渗透率)2024E 20
65、25E 2024E 2025E 2024E 2025E 3D 打印钛合金打印良率假设 50.00%50.00%70.00%70.00%90.00%90.00%预计全球智能手表出货量(亿台)1.71 2.19 1.71 2.19 1.71 2.19 3D 打印渗透率/全球出货量(万台)0.50%86 109 86 109 86 109 1.00%171 219 171 219 171 219 2.00%343 438 343 438 343 438 5.00%857 1095 857 1095 857 1095 8.00%1371 1752 1371 1752 1371 1752 10.00%1
66、714 2190 1714 2190 1714 2190 3D 打印渗透率/所需 3D 打印设备量(含存量,台)0.50%136 174 97 124 85 109 1.00%272 348 194 248 170 217 2.00%544 695 389 497 340 434 5.00%1360 1738 971 1241 850 1086 8.00%2176 2781 1554 1986 1360 1738 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 20 10.00%2720 3476 1943 2483 170
67、0 2172 3D 打印渗透率/所需 3D 打印设备价值量(含存量,亿元)0.50%3 3 2 2 2 2 1.00%5 7 4 5 3 4 2.00%11 14 8 10 7 9 5.00%27 35 19 25 17 22 8.00%44 56 31 40 27 35 10.00%54 70 39 50 34 43 资料来源:Mordor Intelligence,华创证券测算 提效率、降成本、提良率将提效率、降成本、提良率将是是 3D 打印加速渗透打印加速渗透过程中过程中需要解决的痛点。需要解决的痛点。目前 3D 打印导入 3C 领域还处于起步阶段,预计未来各大厂商将进一步提高 3D 打
68、印效率、降低打印设备成本、提高打印良率等,逐步将 3D 打印技术导入 3C 等民用领域。(三)(三)钛合金加工刀具钛合金加工刀具 3C 领域市场空间测算领域市场空间测算 钛合金材料与铝合金材料差异较大,主要体现在材料匹配、涂层应用及结构设计上的不钛合金材料与铝合金材料差异较大,主要体现在材料匹配、涂层应用及结构设计上的不同同。首先,铝合金加工刀具一般不需要涂层或使用 DLC 或 TAC 涂层,而钛合金加工刀具为提升刀具的使用寿命,是以 PVD 涂层为主;其次,二者在结构设计上也有较大差异,铝合金加工刀具要求比较锋利一些,采用较大前后角设计。最后,钛合金加工刀具是要求零前角或者负前角,对刀具的材
69、料要求也不同。钛合金整体刀具价格假设:钛合金整体刀具价格假设:在售价方面,因钛合金加工刀具的成本结构不同,售价相较于不锈钢加工刀具或铝合金加工刀具都会较高一些;假设整体刀具均价假设整体刀具均价 25 元元/只左右只左右。钛合金手机中框用刀量假设:钛合金手机中框用刀量假设:但钛合金相比铝合金具有更高的硬度,因而 CNC 加工难度更大、刀具寿命更短,耗刀量呈翻倍式增长,假设假设加工加工单单个钛合金手机中框需用个钛合金手机中框需用 100+不不同规格的刀具,可加工中框同规格的刀具,可加工中框 100+个,因而对应个,因而对应加工加工单个单个手机手机中框大概需要中框大概需要消耗消耗 1 只只整体整体刀
70、具。刀具。钛合金手机渗透假设:钛合金手机渗透假设:2023 年苹果、小米等陆续发布钛合金手机产品,如:年苹果、小米等陆续发布钛合金手机产品,如:iPhone15 pro、iPhone15 Pro Max、小米小米 14 Pro 钛金属特别版钛金属特别版等,预计等,预计 2024 年年三星三星及国产及国产品牌手机品牌手机或或将陆续发布将陆续发布钛合金产品钛合金产品。根据国际数据公司(IDC)预计,2024 年全球智能手机市场出货量将达 12.63 亿台,假设钛合金手机渗透率为 10%(对应 1.26 亿台),对应的钛合金加工刀具市场需求大概 31.58 亿元。由于加工钛合金材料对刀具的损耗更大,
71、随着钛合金材料未来在手机中框的应用趋势增加,对刀具的需求量也会相应增长。图表图表 41 手机中框钛合金加工刀具需求测算手机中框钛合金加工刀具需求测算 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 全球手机出货量(百万台)1193 1263 1309 1341 1371 每个钛合金手机中框耗整体刀具量 1 1 1 1 1 整体刀具市场均价(元/只)25 25 25 25 25 钛合金手机渗透率/百万台 1%11.93 12.63 13.09 13.41 13.71 2%23.86 25.26 26.18 26.82 27.42 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华
72、创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 21 5%59.65 63.15 65.45 67.05 68.55 10%119.3 126.3 130.9 134.1 137.1 15%178.95 189.45 196.35 201.15 205.65 20%238.6 252.6 261.8 268.2 274.2 钛合金刀具市场空间(亿元)1%2.98 3.16 3.27 3.35 3.43 2%5.97 6.32 6.55 6.71 6.86 5%14.91 15.79 16.36 16.76 17.14 10%29.83 31.58 32.73 33.53 34.
73、28 15%44.74 47.36 49.09 50.29 51.41 20%59.65 63.15 65.45 67.05 68.55 资料来源:IDC、华创证券测算 五、五、重点关注重点关注 欧科亿(欧科亿(688308.SH):):国产硬质合金刀具龙头国产硬质合金刀具龙头企业。企业。公司 2023 年前三季度营业收入 8.05亿元,同比增长 0.63%,归母净利润 1.60 亿元,同比减少 15.34%。2023Q3 营业收入 2.72亿元,同比减少 0.71%,归母净利润 0.51 亿元,同比减少 30.39%。公司是国产数控刀具及硬质合金制品领先企业,国家级“专精特新”小巨人,公司快
74、速增长的数控刀片产品系列丰富、切削寿命、性能、精度均达到行业先进水平。华锐精密(华锐精密(688059.SH):):深耕刀具产业链中游,产品体系不断完善。深耕刀具产业链中游,产品体系不断完善。公司 2023 前三季度实现营收 5.88 亿元,同比增长 46.07%,实现归母净利润 1.06 亿元,同比减少 1.28%。2023Q3 实现营收 2.30 亿元,同比增长 104.10%,实现归母净利润 0.43 亿元,同比增加104.48%。公司掌握硬质合金数控刀片全流程研发生产工艺技术,产品包括车削、铣削和钻削三大系列数控刀片,并积极拓张整体刀具、刀体、金属陶瓷刀片等业务,产品性能达到行业先进水
75、平。鼎泰高科(鼎泰高科(301377.SZ):):PCB 刀具行业领先。刀具行业领先。2023 前三季度实现营收 9.27 亿元,同比+1.91%,实现归母净利润 1.69 亿元,同比增长 0.24%。2023Q3 实现营收 3.45 亿元,同比增长 13.82%,实现归母净利润 0.63 亿元,同比增加 14.27%。公司的产品主要包括钻针、铣刀、刷磨轮、数控刀具、PCB 特殊刀具、自动化设备、功能性膜产品等,主要面向的客户群是PCB、数控精密机件制造企业,公司在PCB刀具领域具有明显的竞争优势。厦门钨业(厦门钨业(600549.SH):):钨行业龙头企业,业务涵盖钨全产业链钨行业龙头企业,
76、业务涵盖钨全产业链。2023 前三季度实现营收 295.28 亿元,同比下降 20.01%,实现归母净利润 11.61 亿元,同比下降 11.11%。2023Q3实现营收 107.98 亿元,同比下降 15.36%,实现归母净利润 3.70 亿元,同比下降 7.05%。公司主营业务包括钨钼、稀土和锂电池材料,并兼营房地产开发,产品包括冶炼产品、钨粉末、硬质合金刀具、钨钼丝材、新能源材料等。公司拥有完整钨产业链,并积极向钨下游深加工产品硬质合金和刀具拓展延伸。华曙高科(华曙高科(688433.SH):深耕深耕 3D 打印产业链中游制造设备的公司打印产业链中游制造设备的公司。公司 2023 前三季
77、度实现营收 3.71 亿元,同比增长 35.15%,实现归母净利润 0.73 亿元,同比增长 32.63%。2023Q3 实现营收 1.30 亿元,同比增长 32.37%,实现归母净利润 0.30 亿元,同比增长30.18%。公司十余年来专注于工业级 3D 打印设备的研发、生产与销售,致力于为全球 机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 22 客户提供金属(SLM)3D 打印设备和高分子(SLS)3D 打印设备,并提供 3D 打印材料、工艺及服务。公司已开发 20 余款设备,并配套 40 余款专用材料及工艺,正加速应
78、用于航空航天、汽车、医疗、模具等领域。公司是全球少数同时具备 3D 打印设备、材料及软件自主研发与生产能力的 3D 打印企业,销售规模位居全球前列,是我国工业级 3D 打印设备龙头企业之一。铂力特(铂力特(688333.SH):):3D 打印全产业链覆盖公司,背靠航空航天名校西工大。打印全产业链覆盖公司,背靠航空航天名校西工大。公司 2023前三季度实现营收 7.42 亿元,同比增长 42.50%,实现归母净利润 0.38 亿元,同比增长273.92%。2023Q3 实现营收 3.03 亿元,同比增长 24.29%,实现归母净利润 0.21 亿元,同比增长 23.27%。公司是一家专注于工业级
79、金属 3D 打印(3D 打印)的高新技术企业,为客户提供金属 3D 打印与再制造技术全套解决方案,业务涵盖金属 3D 打印设备的研发及生产、金属 3D 打印定制化产品服务、金属 3D 打印原材料的研发及生产、金属 3D 打印结构优化设计开发及工艺技术服务,构建了较为完整的金属 3D 打印产业生态链,整体实力在国内外金属 3D 打印领域处于领先地位。统联精密(统联精密(688210.SH):):专注专注 MIM 制造,行业内领先厂商制造,行业内领先厂商。公司 2023 前三季度实现营收 3.68 亿元,同比增长 2.86%,实现归母净利润 0.23 亿元,同比下降 65.31%。2023Q3实现
80、营收 1.60 亿元,同比增长 16.75%,实现归母净利润 0.13 亿元,同比下降 54.86%。公司专业从事精密零部件的研发、涉及、生产及销售,主要产品包括 SIM 卡拔杆、USB外壳等,产品主要运用于新型消费电子领域,服务国内外知名品牌及其 EMS 厂商,是国内 MIM 企业第一梯队。精研科技(精研科技(300709.SZ):):专注专注 MIM 领域,产品覆盖头部厂商领域,产品覆盖头部厂商,公司 2023 前三季度实现营收 16.26 亿元,同比下降 17.44%,实现归母净利润 1.17 亿元,同比下降 22.91%。2023Q3实现营收 8.43 亿元,同比下降 12.91%,实
81、现归母净利润 1.53 亿元,同比增长 25.10%。公司主要为消费电子、汽车、智能家居等领域提供 MIM 零部件及组件产品、精密塑胶零部件及组件、传动组件、散热产品及终端产品,服务于消费电子和汽车行业头部企业,产品覆盖苹果、三星、小米、长城、本田、上汽通用等各行业内主流品牌产商。东睦股份(东睦股份(600114.SH):):粉末冶金龙头企业粉末冶金龙头企业,三大业务协同发展。,三大业务协同发展。公司 2023 前三季度实现营收 27.82 亿元,同比增长 1.48%,实现归母净利润 1.07 亿元,同比增长 13.91%。2023Q3 实现营收 10.19 亿元,同比增长 6.43%,实现归
82、母净利润 0.71 亿元,同比增长55.60%。公司是目前唯一一家拥有粉末冶金(P&M)、软磁材料(SMC)和金属注射成型(MIM)三大业务的企业,公司以三大业务的技术平台为基石,促进三大业务工艺互补,发挥协同优势,致力于为新能源和高端制造提供最优新材料解决方案。六、六、风险提示风险提示 3C 钛合金新产品需求不及预期:钛合金新产品需求不及预期:目前钛合金导入手机、手表的时间不长,未来市场需求是否大规模放量存在较大不确定性,若市场需求不及预期,将影响后续新的钛合金产品的推出,进而影响市场的成长空间。上游钛材价格波动:上游钛材价格波动:上游钛材料价格变化将影响下游 3C 钛合金产品的原料成本,若
83、钛材价格上涨,将影响终端消费电子产品的价格及市场需求。3D 打印导入打印导入 3C 领域进程不及预期:领域进程不及预期:3D 打印作为一种新型的制造工艺,在加工复杂构件方面具有一定的优势,但是也面临成本、效率、良率等问题,若 3D 打印导入不及预期,或影响 3D 打印厂商的业绩增速。机械行业深度研究报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 23 机械组团队介绍机械组团队介绍 组长、首席分析师:范益民组长、首席分析师:范益民 上海交通大学机械硕士,CFA,5 年工控产业经历,7 年机械行业研究经验,2023 年加入华创证券研究所。201
84、9 年金牛奖机械行业最佳分析团队;2019,2022 年 Choice 最佳分析师及团队。分析师:丁分析师:丁祎 新南威尔士大学金融硕士,上海财经大学本科,曾任职于国海证券,华鑫证券,2023 年加入华创证券研究所。助理分析师:胡明柱助理分析师:胡明柱 哈尔滨工业大学金融工程博士,国信证券应用经济学博士后。具有机械本硕及金融博士复合学历背景。2023 年加入华创证券研究所。助理研究员:陈宏洋助理研究员:陈宏洋 上海交通大学机械工程博士,曾就职于中泰证券研究所,2023 年加入华创证券研究所。助理研究员:於尔东助理研究员:於尔东 南京大学工学硕士。2023 年加入华创证券研究所。机械行业深度研究
85、报告机械行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 25 华创行业公司投资评级体系华创行业公司投资评级体系 基准指数说明:基准指数说明:A 股市场基准为沪深 300 指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普 500/纳斯达克指数。公司投资评级说明:公司投资评级说明:强推:预期未来 6 个月内超越基准指数 20%以上;推荐:预期未来 6 个月内超越基准指数 10%20%;中性:预期未来 6 个月内相对基准指数变动幅度在-10%10%之间;回避:预期未来 6 个月内相对基准指数跌幅在 10%20%之间。行业投资评级说明:行业投资评级说明:推
86、荐:预期未来 3-6 个月内该行业指数涨幅超过基准指数 5%以上;中性:预期未来 3-6 个月内该行业指数变动幅度相对基准指数-5%5%;回避:预期未来 3-6 个月内该行业指数跌幅超过基准指数 5%以上。分析师声分析师声明明 每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此作以下声明:分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断;分析师对任何其他券商发布的所有可能存在雷同的研究报告不负有任何直接或者间接的可能责任。免责声明免责声明 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料的来源被认为是可靠的,但本公司不保证其准确
87、性或完整性。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司在知晓范围内履行披露义务。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成本公司对具体证券买卖的出价或询价。本报告所载信息不构成对所涉及证券的个人投资建议,也未考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况,自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的预期收入可能会波动。本报告版权仅为本公司所有,本公
88、司对本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司许可进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“华创证券研究”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。证券市场是一个风险无时不在的市场,请您务必对盈亏风险有清醒的认识,认真考虑是否进行证券交易。市场有风险,投资需谨慎。华创证券研究所华创证券研究所 北京总部北京总部 广深分部广深分部 上海分部上海分部 地址:北京市西城区锦什坊街 26 号 恒奥中心 C 座 3A 地址:深圳市福田区香梅路 1061 号 中投国际商务中心 A 座 19 楼 地址:上海市浦东新区花园石桥路 33 号 花旗大厦 12 层 邮编:100033 邮编:518034 邮编:200120 传真: 传真: 传真: 会议室: 会议室: 会议室: